[發明專利]一種通用離心泵口環試驗臺

有效

• 申請號: 201710107815.3
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106678056B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 牟介剛;錢亨;谷云慶;簡捷;吳登昊;周佩劍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司33201
• 代理人: 王兵,黃美娟

技術領域

本發明涉及一種通用離心泵口環試驗臺，具體的說為一種通用的研究離心泵口環各項參數對流體泄漏量影響的試驗臺。

背景技術

離心泵廣泛應用于工業和生活過程中的流體介質輸送，提高離心泵工作效率對于節能減排，降低企業生產成本具有重要意義。離心泵運行中主要存在著三種損失：機械損失、容積損失、水力損失，且口環泄漏損失是容積損失的重要組成部分。口環泄漏損失是指在葉輪入口處的密封環，即口環，其兩側存在壓力差，一側壓力接近出口壓力，一側為入口壓力，高壓區液體通過口環間隙流向低壓區，這部分液體由葉輪做工而獲得能量，但液體并未由離心泵出口流出，這樣就造成了水泵供水量的減少，即離心泵能量損失。現實中相對于整體來說，口環間隙很小，且內部流動復雜，在普通的離心泵實驗中，都是進行整機實驗，對于口環的研究停留在數值模擬以及經驗估算的階段。近年來對于離心泵口環的研究越來越多且提出了很多新型的口環結構，但一直沒有一種能夠即簡單有準確的測量口環泄漏量的實驗裝置。

發明內容

針對目前的離心泵在口環泄漏測試方面的不足，本發明提供一種結構簡單，操作容易，測試準確，且能滿足多種類試樣，多工況的通用離心泵口環試驗臺。

本發明所述的一種通用離心泵口環試驗臺，其特征在于：包括口環測試單元、流體介質供給單元、泄漏液體收集單元以及試驗桌，所述流體介質供給單元、口環測試單元以及泄漏液體收集單元安裝在所述試驗桌上，所述流體介質供給單元與所述口環測試單元的密封腔的進口連通，所述口環測試單元的密封腔的出口與所述泄漏液體收集單元管路連通；

所述口環測試單元包括腔體、前蓋板、用于放置待測試口環樣件的主軸、壓蓋以及用于向腔體提供回轉力的動力驅動裝置，所述腔體一側帶有開口，所述前蓋板設置在腔體的開口處，并與之密封固接形成密封腔；所述主軸水平支撐在所述密封腔內，所述主軸外壁設有用于卡住待測試口環樣件的臺階，所述臺階將所述密封腔分為前后兩腔，且前腔為靠近前端蓋一側，后腔為遠離前端蓋一側；所述腔體上設有用于與所述泄漏液體收集單元連通的上導水孔、分別用于與流體介質供給單元連通的后導水孔、下導水孔、用于測試前腔壓力的前測壓孔和用于測試后腔壓力的后測壓孔；所述壓蓋套接所述主軸的臺階處，所述待測試口環樣件夾在所述壓蓋以及主軸臺階面之間；所述腔體與所述動力驅動裝置的輸出端相連；

所述流體介質供給單元包括第一電機、泵、穩壓罐、儲液罐以及用于支撐穩壓罐的安裝架，所述第一電機、泵均安裝在所述試驗桌上，所述第一電機的輸出端與泵的驅動端相連，泵的出液端通過輸水管與穩壓罐連通，泵的進液端通過回水管與儲液罐連通；所述穩壓罐通過進液軟管與腔體的后腔連通；

所述泄漏液體收集單元包括集液量筒和集液軟管，所述集液軟管的一端與所述密封腔的前腔連通，所述集液軟管的另一端與集液量筒連通。

所述驅動裝置包括第二電機、轉速儀、永磁罩以及永磁鐵，所述第二電機、轉速儀同軸安裝在所述試驗桌上，所述第二電機的輸出軸與所述轉速儀的輸入端相連，所述轉速儀的輸出端通過聯軸器與所述永磁罩的安裝端相連，所述永磁罩罩在腔體的尾部；所述永磁鐵嵌在位于后腔的主軸外壁，并保持所述腔體、所述轉速儀以及第二電機同軸設置。

所述試驗桌上配有調節臺，所述調節臺上安裝密封腔、轉速儀以及第二電機，且所述密封腔、轉速儀以及第二電機同軸布置。

所述輸水管和所述回水管分別配有相應的控制閥。

所述腔體的前測壓孔和后測壓孔沿腔體徑向設置，且前測壓孔與腔體的前腔連通，后測壓孔與腔體的后腔連通；所述前測壓孔和所述后測壓孔皆配有用于測定前后腔壓力差的壓力表。

所述腔體的上導水孔設置在腔體的前端上部，所述腔體的下導水孔設置在腔體的前端下部；所述腔體的后端設有向腔內凹陷的環形深槽，所述環形深槽將腔體的尾部端面分隔為內環端面和外環端面，所述外環端面均勻設有4個后導水孔，所述后導水孔通過進液軟管與所述穩壓罐連通；所述環形深槽內倒扣永磁罩，主軸的尾部嵌入的永磁鐵容納在永磁罩內腔，保證永磁鐵與永磁罩形成電磁感應。

腔體尾部內端面、前端蓋的內端面均安裝塑料防水軸承，所述主軸兩端通過塑料防水軸承水平安裝在密封腔的內部。

所述前端蓋的內端面嵌有第一O型密封圈。

所述主軸的外壁設有三級臺階，臺階的外徑沿主軸軸向從前向后漸增，且最后端的臺階面嵌有第二O型密封圈。